【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及人工智能，尤其涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法、三維重建方法、摳圖方法及相關(guān)設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、4d(四維)人體數(shù)據(jù)能夠在時間序列上更精確地記錄人體活動、骨骼運動等各種動態(tài)變化，被廣泛應(yīng)用于3d(三維)數(shù)字人制作、虛擬現(xiàn)實(virtual?reality，vr)、增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented?reality，ar)等各種領(lǐng)域。
2、動態(tài)3d人體掃描方案是一種4d人體數(shù)據(jù)的采集方案，其通過4d同步掃描模組實時掃描運動中的人體3d形體，得到三維掃描和時間維度的4d人體數(shù)據(jù)，再通過數(shù)據(jù)分析軟件對4d人體數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析處理。
3、動態(tài)3d人體掃描方案雖然能夠采集較為精確的4d人體數(shù)據(jù)，但是4d同步掃描模組的成本較高，限制了4d人體數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。因此，在保證4d人體數(shù)據(jù)采集精度的情況下，亟需一種實現(xiàn)成本較低且更為簡單的4d人體數(shù)據(jù)采集方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的多個方面提供一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法、三維重建方法、摳圖方法及相關(guān)設(shè)備，用以成本較低且更為簡單的數(shù)據(jù)采集方案。
2、本申請實施例提供一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：光源陣列、多相機(jī)陣列和控制設(shè)備；光源陣列與多相機(jī)陣列部署在目標(biāo)對象周圍；光源陣列與多相機(jī)陣列在部署位置上滿足光照一致性要求，用于針對目標(biāo)對象從多個視角為多相機(jī)陣列提供一致性的光照信息；控制設(shè)備，用于向多相機(jī)陣列發(fā)送硬件同步信號，以控制多相機(jī)陣列對目標(biāo)對象進(jìn)行同步拍攝；多相機(jī)陣列，用于在光源陣列提供的一致性的光照信息的情況下，根據(jù)控制
3、本申請實施例還提供一種數(shù)據(jù)采集方法，包括：確定目標(biāo)對象，目標(biāo)對象的周圍部署有光源陣列和多相機(jī)陣列，且光源陣列與多相機(jī)陣列在部署位置上滿足光照一致性要求；控制光源陣列針對目標(biāo)對象從多個視角為多相機(jī)陣列提供一致性的光照信息；向多相機(jī)陣列發(fā)送硬件同步信號，以控制多相機(jī)陣列根據(jù)硬件同步信號和光源陣列提供的一致性的光照信息，從多個視角對目標(biāo)對象進(jìn)行同步拍攝，以得到多個視角下的圖像序列；根據(jù)多個視角下的圖像序列，對目標(biāo)對象進(jìn)行摳圖處理和/或三維重建。
4、本申請實施例還提供一種三維重建方法，包括：獲取目標(biāo)對象在多個視角下的圖像序列，任一視角下的圖像序列包括任一視角下在多個拍攝時刻拍攝到的多個原始圖像；根據(jù)多個視角下的圖像序列中對應(yīng)同一拍攝時刻的原始圖像，對目標(biāo)對象進(jìn)行三維重建，得到目標(biāo)對象在多個拍攝時刻對應(yīng)的多個初始網(wǎng)格模型；根據(jù)目標(biāo)對象的表面附著信息，從多個初始網(wǎng)格模型中提取與表面附著信息適配的網(wǎng)格數(shù)據(jù)，以得到多個局部網(wǎng)格模型；根據(jù)多個局部網(wǎng)格模型和基礎(chǔ)參數(shù)化對象模型，生成目標(biāo)對象在多個拍攝時刻對應(yīng)的多個目標(biāo)參數(shù)化對象模型。
5、本申請實施例還提供一種摳圖方法，包括：獲取目標(biāo)對象在多個視角下的圖像序列，任一視角下的圖像序列包括任一視角下在多個拍攝時刻拍攝到的多個原始圖像；針對任一視角下的圖像序列，利用摳圖模型對圖像序列中的多個原始圖像進(jìn)行摳圖處理，以得到多個初始摳圖圖像；對多個初始摳圖圖像進(jìn)行形態(tài)學(xué)處理，以得到多個中間態(tài)摳圖圖像；對多個中間態(tài)摳圖圖像進(jìn)行前景檢測，以得到任一視角下的前景圖像序列，前景圖像序列包括多個前景圖像，前景圖像包括任一視角下的目標(biāo)對象。
6、本申請實施例還提供一種電子設(shè)備，包括：存儲器和處理器；存儲器，用于存儲計算機(jī)程序；處理器耦合至存儲器，用于執(zhí)行計算機(jī)程序以用于執(zhí)行數(shù)據(jù)采集方法、三維重建方法或摳圖方法中的步驟。
7、本申請實施例還提供一種存儲有計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，當(dāng)計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，致使處理器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集方法、三維重建方法或摳圖方法中的步驟。
8、本申請實施例還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序/指令，當(dāng)計算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時，致使處理器能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集方法、三維重建方法或摳圖方法中的步驟。
9、在本實施例中，光源陣列為多相機(jī)陣列提供一致性的光照信息，通過控制設(shè)備以硬件同步信號觸發(fā)多相機(jī)陣列同步拍攝，實現(xiàn)微秒級的相機(jī)同步拍攝，具有較好的同步精度和成像一致性。在保證數(shù)據(jù)采集精度的情況下，采用多相機(jī)陣列和光源陣列，而并非模組形態(tài)的采集設(shè)備，降低了數(shù)據(jù)采集成本。進(jìn)一步，基于多相機(jī)陣列采集到的多個視角下的圖像序列進(jìn)行三維重建和/或摳圖處理，能夠獲得更好的三維重建效果和/或摳圖質(zhì)量。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：光源陣列、多相機(jī)陣列和控制設(shè)備；所述光源陣列與所述多相機(jī)陣列部署在目標(biāo)對象周圍；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多相機(jī)陣列包括具有第一焦距的第一類相機(jī)單元和具有第二焦距的第二類相機(jī)單元，所述第一焦距大于所述第二焦距，所述第一類相機(jī)單元用于采集所述目標(biāo)對象的特定部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：拍攝腔體，所述拍攝腔體包括高度不同的多個安裝層，所述多相機(jī)陣列分散安裝在所述多個安裝層，且所述多相機(jī)陣列中相機(jī)單元的鏡頭對準(zhǔn)所述拍攝腔體中的目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置為所述目標(biāo)對象所在的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光源陣列包括控制單元和可編程的多個光源單元；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制設(shè)備還用于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
7.一種數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多個視角下的圖像序列中對應(yīng)同一拍攝時刻的原始圖像，對所述目標(biāo)對象進(jìn)行三維重建，得到所述目標(biāo)對象在所述多個拍攝時刻對應(yīng)的多個初始網(wǎng)格模型，包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多個局部網(wǎng)格模型和基礎(chǔ)參數(shù)化對象模型，生成所述目標(biāo)對象在所述多個拍攝時刻對應(yīng)的多個目標(biāo)參數(shù)化對象模型，包括：
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)對象為人體對象，根據(jù)所述多個視角下的前景圖像序列中對應(yīng)同一拍攝時刻的前景圖像，確定所述目標(biāo)對象在所述多個拍攝時刻對應(yīng)的多個多維度的參數(shù)化表示信息，包括：
13.根據(jù)權(quán)利要求7-12任一項所述的方法，其特征在于，任一視角下的圖像序列包括任一視角下在多個拍攝時刻拍攝到的多個原始圖像；根據(jù)所述多個視角下的圖像序列，對所述目標(biāo)對象進(jìn)行摳圖處理，包括：
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述摳圖模型包括主干網(wǎng)絡(luò)、語義分割網(wǎng)絡(luò)和邊緣提取網(wǎng)絡(luò)；
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述多個視角下的圖像序列，對所述目標(biāo)對象進(jìn)行摳圖處理之前，還包括：
16.一種三維重建方法，其特征在于，包括：
17.一種摳圖方法，其特征在于，包括：
18.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：存儲器和處理器；所述存儲器，用于存儲計算機(jī)程序；所述處理器耦合至所述存儲器，用于執(zhí)行所述計算機(jī)程序以用于執(zhí)行權(quán)利要求7-15、權(quán)利要求16以及權(quán)利要求17中任一項所述方法中的步驟。
19.一種存儲有計算機(jī)程序的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，當(dāng)所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時，致使所述處理器能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求7-15、權(quán)利要求16以及權(quán)利要求17中任一項所述方法中的步驟。
20.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機(jī)程序/指令，當(dāng)計算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時，致使處理器能夠?qū)崿F(xiàn)權(quán)利要求7-15、權(quán)利要求16以及權(quán)利要求17中任一項所述方法中的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括：光源陣列、多相機(jī)陣列和控制設(shè)備；所述光源陣列與所述多相機(jī)陣列部署在目標(biāo)對象周圍；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多相機(jī)陣列包括具有第一焦距的第一類相機(jī)單元和具有第二焦距的第二類相機(jī)單元，所述第一焦距大于所述第二焦距，所述第一類相機(jī)單元用于采集所述目標(biāo)對象的特定部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：拍攝腔體，所述拍攝腔體包括高度不同的多個安裝層，所述多相機(jī)陣列分散安裝在所述多個安裝層，且所述多相機(jī)陣列中相機(jī)單元的鏡頭對準(zhǔn)所述拍攝腔體中的目標(biāo)位置，所述目標(biāo)位置為所述目標(biāo)對象所在的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述光源陣列包括控制單元和可編程的多個光源單元；
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制設(shè)備還用于：
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括：
7.一種數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，任一視角下的圖像序列包括任一視角下在多個拍攝時刻拍攝到的多個原始圖像；根據(jù)所述多個視角下的圖像序列，對所述目標(biāo)對象進(jìn)行三維重建，包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多個視角下的圖像序列中對應(yīng)同一拍攝時刻的原始圖像，對所述目標(biāo)對象進(jìn)行三維重建，得到所述目標(biāo)對象在所述多個拍攝時刻對應(yīng)的多個初始網(wǎng)格模型，包括：
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述多個局部網(wǎng)格模型和基礎(chǔ)參數(shù)化對象模型，生成...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡經(jīng)川，林剛，陳建川，宋亞運，呂承飛，陳志文，
申請(專利權(quán))人：淘寶中國軟件有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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